浅谈电磁感应一章的教学 新课标 人教版

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浅谈电磁感应一章的教学 新课标 人教版

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浅谈电磁感应一章的教学一、“电磁感应”是高二物理的重点和难点内容说是重点:因为它是高考的热点内容之一,是师、生在教学中投入较大精力一章,是和现代科学技术、生产生活紧密联系的一章。

说是难点:除内容本身与学生的生活经验尚有距离外,从具体内容看,除了要判断感应电动势的方向,更有形式众多的感应电动势大小的表达式:E=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt=nBΔS/ΔtE=BlvSinθ=Bl2ω/2E=nBSωsinωt=LΔI/ΔtEl学生后来感觉电磁感应问题有难度的原因是,它跟其他物理知识具有广泛的联系,和电场、磁场、电路的联系;和各部分力学知识构成的综合题;还有能量问题、图像问题、联系实际的问题;还是学好交流电、电磁场电磁波的基础等等。

二、“电磁感应”一章可分三个单元教学第一单元:第1、2、4节,学习电磁感应产生的条件和楞次定律。

第二单元:第3、5节,学习法拉第电磁感应定律以及感生和动生电动势。

第三单元:第6、7节,讲特殊的电磁感应现象:互感、自感、涡流。

课本把“法拉第电磁感应定律”放在第三节而把“楞次定律”安排在第四节学习,原因是楞次定律学习难度大些,如此安排使学习过程由易到难。

把楞次定律放在第一单元学习比较自然,符合知识的结构。

三、“电磁感应”一章教学建议先说两句题外话。

(1)有一个问题老是困扰我,提出来向诸位请教:物理教学的指导方针是把“提高学生的探究能力”或者说学习能力放在第一位呢,还是把“提高教学质量”也就是考试成绩放在第一位。

有人认为二者相辅相成,我不这样认为,因为现行的教学质量评价机制就是考试分数加高考成绩。

(2)本文所谈的教学建议是个人的一孔之见,对于不同学校、同一学校的不同班级,应该有不同的教学要求、教学思路、教学方法,也就是因材施教。

在设计教案时要反复思考怎样贴近学生的认知规律,贴合中学物理教学规律。

我们大家将共同参与教研室组织的一系列教研活动,实际上是督促、帮助、鞭策我们为提高市区的物理教学质量而努力学习、工作。

2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线教案新人教版必修第三册

2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线教案新人教版必修第三册
4.实验操作:评价学生在实验操作中的表现,包括操作规范、观察能力、问题解决等。关注学生对磁场和磁感线知识的实际应用能力,评价其实验操作的准确性和效果。
教学方法与手段
1.教学方法:
(1)讲授法:在课堂上,教师可以通过讲解磁场、磁感线的概念和性质,引导学生理解磁场的本质特征,以及磁感线在描述磁场中的应用。
(2)讨论法:教师可以组织学生进行小组讨论,探讨磁感线的绘制方法、分布特点及其在实际问题中的应用,激发学生的思考和创造力。
(3)实验法:通过安排实验,让学生亲身体验磁场的性质,观察磁感线的分布,培养学生的观察能力、实践能力和科学探究精神。
2.教学手段:
(1)多媒体设备:利用多媒体课件,生动形象地展示磁场的性质、磁感线的分布,以及实际应用场景,提高学生的学习兴趣和理解程度。
(2)教学软件:运用教学软件,进行磁场模拟实验,让学生更加直观地观察磁场的变化,加深对磁场、磁感线知识的理解。
(3)在线资源:引导学生利用互联网资源,查阅相关资料,拓宽知识视野,提高自主学习能力。
2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线教案新人教版必修第三册
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教材分析
本节课为人教版高中物理必修第三册第13章“电磁感应与电磁波初步”的第一节内容“磁场磁感线”。该章节在学生的认知发展过程中具有承前启后的作用,既复习了前面所学过的磁场概念,又为后续的电磁感应和电磁波的学习打下基础。通过本节课的学习,学生应掌握磁场的性质、磁感线的概念及其分布特点,并能运用磁感线描述磁场的性质。
三、实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与磁场和磁感线相关的实际问题。

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案4

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案4

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案4对电磁感应现象的探究有着深厚的历史背景,第一它来自于社会对电力的需求。

1800年意大利物理学家伏打(V olta,1745—1827年)发明了伏打电堆,使人们第一次获得稳固而连续的电流。

1809年,戴维把由两千块铀锌片组成的伏打电堆的两极接上炭棒,当炭棒接近到一定程度时,产生了电火花,从而发明了弧光灯。

然而伏打电池所取得的电价太昂贵而且功率太小。

如何获得强大而廉价的电力是当时社会对物理学提出的一个十分紧迫的问题。

后来法拉第回忆道“我因为对当时产生电的方法感到不中意,因此急于想发觉电磁与感应电流的关系,觉得电学在这一条路上一定能够有充分的进展。

”在法拉第之前的一些物理学家差不多开始探究磁产生电的途径。

安培于1821年到1822年间做了探求感应电流的实验,但他未能发觉电磁感应现象。

1825年英国物理学家阿拉果设计了闻名的圆盘实验。

他偶然发觉金属能够阻尼磁针的振动,他进一步联想:既然一个运动着的磁针能够被金属片吸引,那么一个静止的磁针了一定可被一个运动着的金属片带动。

依照这一设想,1825年他设计一个园盘实验,在一个能够绕着垂直轴旋转的铜盘的正上方悬挂一根磁针,当铜盘旋转时,磁针跟着旋转。

这一实验看起来说明磁是因运动着的导体而产生的,为物理学界提出了一个多年来悬而未决的问题。

1823年,瑞士物理学家科拉顿(Colladon,1802-1892年)曾妄图用磁铁在线圈中运动获得电流,他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路,为了使磁铁不至于阻碍检流计中的小磁针,专门将检流计放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房间里去观看检流计是否偏转,因此他观看不到指针的偏转,未能发觉电磁感应。

法拉第发觉电磁感应现象并不是一帆风顺的,而是通过了十年的困难探究。

1821年,法拉第开始转向电磁学研究,他发觉了磁极绕着载流导线转动和载流导线绕磁铁转动的现象,这种现象称为电磁旋转现象。

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案1

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案1

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案1摘要:关于电磁感应现象教学,学生往往感到比较抽象,在本案例中,教师利用技术较好地解决了这一问题。

第一,教师利用运算机演示多媒体教学软件,使学生加深对教学内容的明白得。

在正式开始实验前,教师先为学生演示实验差不多操作,而后学生以小组方式动手实验,并归纳实验结论。

最后时期,教师通过展现一些实际生活中的电磁感应应用实例,进一步激发了学生的学习热情。

案例提供者信息:北京天坛中学张向红老师二、对应的标准与 CNETS.T 的相关性Ⅰ意识与态度1. 具有在教学中开展信息技术与课程整合的爱好与愿望2. 具有运用技术不断丰富教学资源的意识与愿望Ⅱ知识与技能1. 了解现代教学理论和新型教育观念2. 了解中小学学生认知进展规律及学习理论3. 了解教育传播理论和系统方法4. 把握信息检索、加工与利用的方法5. 把握教学系统设计一样方法6. 把握常见教学媒体选择与开发的方法Ⅲ应用与创新1. 有效地分析课程的教学目标、教学内容,依照学生特点和教学条件设计合理的教学过程,并积极寻求优化教学的措施2. 积极开展不同学科内容之间的整合,并积极实现信息技术与课程的有效整合3. 把握、应用和整合与学科教学相关的技术资源和校内外学习资源4. 在教学过程中,不断为学生创设各种应用技术进行实践的机会Ⅳ社会责任1. 促进不同性别、经济状况的学生在利用技术和资源上享有均等的机会2. 促进不同背景、性格和能力的学生利用技术和学习资源均能得到良好进展3. 促进学生健康地使用技术与信息,减小技术和信息带来的负面阻碍三、案例描述在本案例中,教师依照如下步骤进行教学:1. 教师利用运算机演示“奥斯特实验”,并设问题情境,激发学生的学习爱好,引导学生摸索电流能产生电磁场,反之磁场能否产生电流。

学生通过观看屏幕,摸索与回答问题。

2. 利用电脑演示英国物理学法拉第的照片,介绍他通过长达 10 年的研究,终于在1831 年发觉了利用磁场获得电流的现象,指出本节课确实是来探讨这一问题。

高中物理电磁感应定律教案 新课标 人教版 选修1-1

高中物理电磁感应定律教案 新课标 人教版 选修1-1

电磁感应定律【学习指导】本节通过实验探索得出结论:电路中感应电动势的大小,跟穿过电路的磁通量的变化率成正比.而在学习中要区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率的不同。

并且要知道有磁通量变化(或切割磁感线)的那部分电路,就会产生感应电动势,即相当于电源。

【例题评析】例题 如图2-2-1所示,电流表与螺线管组成闭合电路.以下关于电流表指针偏转情况的陈述中正确的是:( )A .磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大B .磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管,磁通量变化相同,故电流表指针偏转相同C .磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大,所以电流表指针偏转最大D .将磁铁从螺线管中拉出时,磁通量减小,所以电流表指针偏转一定减小解析 电流表的指针的偏转角度是由螺线管产生的感应电动势的大小决定,而感应电动势的大小决定于磁通量的变化率,所以答案是:A评析 抓住感应电动势的大小决定于磁通量的变化率(即磁通量的变化快慢).磁通量大或磁通量变化大,感应电动势都不一定大,还应考虑产生磁通量变化所用的时间。

【练基本功】1. 关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 ( )A .磁通量越大,则感应电动势越大B .磁通减小,则感应动势一定是减小C .磁通量增加,感应电动势有可能减小D .磁通量变化越大,则感应电动势也越大2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb ,则( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势大小不变3. 图2—2-2中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识图2-2-1是正确的( )A .第0.6s 末线圈中的感应电动势是4VB .第0.9s 末线圈中的瞬时电动势比0.2s 末的大C .第1s 末线圈的瞬时电动势为零D .第0.2s 末和0.4s 末的瞬时电动势的方向相同4.一个n 匝的圆形线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感线成300角.可使线圈中的感应电流增加一倍的方法是 ( )A .将线圈匝数增加一倍B .将线圈面积增加一倍C .将线圈半径增加一倍D .将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置5.如图2—2-3所示,矩形线圈abcd 绕OO ′轴在B=0.2T 的匀强磁场中以n=120r/min 的转速转动,已知ab=20cm,bc=40cm ,线圈共有100匝. 当线圈从图中所示位置开始转动,转过90°的过程中,磁通量的变化量△φ= Wb ,磁通量的平均变化率为 Wb/s ,线圈中产生的平均感应电动势E= V 。

物理选修1-1人教新课标《电磁感应》教案

物理选修1-1人教新课标《电磁感应》教案

电磁感应(一)电磁感应现象及其应用、电磁感应定律1.英国物理学家_法拉第_经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了_电磁感应_现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲.2.闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,_导体_中就产生电流,这类现象就叫做_电磁感应_.由电磁感应产生的电流叫做_感应电流_.3.电磁感应的产生条件(1)磁通量:穿过一个_闭合电路_的磁感线的多少.(2)条件:只要穿过_闭合电路_的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.4.感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势.5.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_变化率_成正比. 表达式:_t E ∆∆=φ_ ,多匝线圈的电动势:__tn E ∆∆=φ_ . 二、交变电流 变压器 高压输电1.交变电流(简称交流(AC ),俗称交流电):大小和方向都随时间做周期变化的电流.2.交流发电机:由定子和转子组成,转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中激发出感应电动势.3.交流的变化规律:日常使用的电是由电网送来的,电网中的交变电流,它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,叫做正弦式电流.(1)表达式:t E e m ωsin = t I i mωsin = (2)图象:(3)描述物理量:周期(T )、频率(f )、有效值(E 、U 、I )、峰值(E m 、U m 、I m )其中,2,2,/1mmI I U U f T ===.另外,家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值.4. 变压器(1)构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成.(2)工作原理:变压器利用的是电磁感应现象的互感现象. P=UI ,P 1=P 2, 12212121n n I I ,n n U ==U5.减小输电线路上电能损失的方法:(1)减小输电线电阻R (从ρ、L 、S 三个角度考虑,但效果不佳).(2)减小输电电流I (因为UP I =,所以采用高压输电既有效又经济).三、自感现象 涡流 电感器1.导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的电动势叫自感电动势.2.通电自感和断电自感(阻碍电流的变化)(1)A1、A 2是规格完全一样的灯泡。

新课标人教版3-2选修三4.4《法拉第电磁感应定律》WORD教案6

新课标人教版3-2选修三4.4《法拉第电磁感应定律》WORD教案6

课题:探究电磁感应的产生条件单位:江苏省赣榆高级中学姓名:张春宁教学设计思路:《物理课程标准》明确指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。

将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

”电磁感应一章以法拉第电磁感应定律为中心,进一步揭示了电与磁的内在联系。

电磁感应现象作为本章的开始,起到了承上启下的作用。

学生在初中已经初步了解电磁感应现象及其产生条件,但是这一条件具有知识的局限性,因而要进一步学习和探究电磁感应产生的一般规律。

本节课的教学关键是三个实验,为充分发挥物理实验的作用,我设计将教师演示实验改为学生随堂实验,让学生亲身设计、亲身操作、直接感悟。

在“电磁感应”教学中,要取得教学的成功,首先是要讲好什么是“电磁感应现象”和产生条件。

由于“电磁感应现象”是一个新概念,且是学生初次接触到“动变过程”。

为了避免学生感到抽象和难于理解,应尽量在旧知识的基础上引出新课题,通过边分析、边实验、边引导、边总结的探究方式,使学生在建立新概念时,思维也得到发展。

以下是我的教学思路:1.通过回顾奥斯特实验(“电”生“磁”),把学生思维逆向引导到研究“磁”生“电”的思考中,通过演示使学生了解“静磁”不能生“电”。

2.回顾科学史,介绍法拉第对“电磁感应”的研究。

3.演示“电磁感应”现象,揭示“电磁感应现象”的特征。

4.联系上一章学过的“磁感应强度和磁通量”的概念把“电磁感应”产生条件上升到“磁通量变化”。

5.通过作图和推理,讨论“磁通量变化”的类型。

6.小结“电磁感应现象”及产生条件。

教学目标:1、观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。

2、经历电磁感应产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力。

3、进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案2

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案2

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案2“电磁感应现象”合作探究教学设计教学目的1.培养实验方法探究的能力;2.通过实验归纳出磁场产生电流的条件;3.运用感应电流产生的条件解决简单问题;4.培养合作竞争的精神。

实验器材原副线圈、铁芯、电池、电流表、条形磁铁、蹄形磁铁、开关、滑动变阻器、导线(实验器材每两人一组)。

一、开门见山,提问设疑教师:1820年奥斯特发觉电流能够产生磁场,这说明电和磁之间存在着某种关系。

既然电流能够产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?投影研究问题:磁场能否产生电流呢?教师:如何样来研究那个问题?学生:做实验。

(利用你想思维向学生提出问题,激发学生解决问题的动机。

)二、学生实验,合作探究1.学生实验教师:如何通过实验使磁场产生电流?(提示:如何样利用桌上设备得到磁场?如何样判定导线或线圈里有没有电流?)(教师给予学生充分的摸索时刻,小组讨论。

尽可能让学生发散性思维。

然后引导学生两人一组做实验探究,教师巡回检查,让学生画出实验图,为有目的地抽查学生做预备。

)2.小组汇报在学生实验差不多完成时,教师抽查一组,并请第一组学生代表投影实验图,并汇报实验的做法。

实验一:当导体AB在磁场中向左运动或向右切割磁感线时,就会观看到电流表的指针发生偏转。

教师:电流表指针偏转说明了什么?学生:说明磁场能够产生电流。

教师:那个实验现象,我们在初中接触过,大伙儿回忆一下,那个实验的结论是什么?学生:组成闭合回路的一段导体AB切割磁感线时,会产生感应电流。

教师:对!刚才第一组同学成功地用了一种实验方法使磁场产生电流,还有没有其它方法?教师利用夸奖手段强化学生学习的动机,并请第二组学生代表上台演示汇报。

第二组投影电路)学生:把条形磁铁插入线圈中时,电流表指针向左(或右)偏转;把条形磁铁从线圈中拔出时,电流表指针向右(或左)偏转。

电流表指针偏转说明有感应电流。

教师:假如把条形磁铁放在线圈中不动,情形又如何样?学生:电流表指针不偏转教师:好!第二组也成功地用另一种方法使磁场产生了电流,还有其它方法吗?学生:左右移动滑动变阻器触头,或者把线圈A插入或拔出线圈B时,线圈B中都会有感应电流。

人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计

人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计
步骤四:讨论
引导学生讨论电磁感应的应用,如发电机、变压器、电动车等,让学生能够深入理解并运用所学知识。
教学评价
课堂交流
通过学生的提问和回答,观察学生对电磁感应的理解程度。
实践操作
评价学生在实践操作中是否能准确观察到感生电动势和感生电流的现象,并能解释产生原因。
研究笔记
评价学生的研究笔记,看是否能够准确记录所学内容。
步骤二:讲解
1.讲解电磁感应的基本原理,包括磁感线和磁通量的概念。
2.介绍法拉第电磁感应定律的表达式及其含义。
3.解释感生电动势和感生电流的产生原因。
4.探讨电磁感应在发电机、变压器等领域的应用。
步骤三:实践
让学生进行一些简单的实践操作,如改变线圈的位置、改变磁场强度等,观察是否会产生感生电动势和感生电流,并让学生分析产生的原因。
教学延伸
拓展实验
让学生设计一个简单的实验,验证电磁感应产生感生电流的条件。
拓展思考ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
让学生思考如何应用电磁感应的原理解决实际问题,如利用电磁感应产生电能、利用电磁感应进行数据传输等。
参考资料
-人教版高中物理选修3-2教材
-相关教学参考书籍和资料
人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计
教学目标
本节课的教学目标是让学生理解电磁感应的基本原理和应用,并能够运用学到的知识解决相关问题。
教学内容
1.电磁感应的基本原理
2.法拉第电磁感应定律
3.感生电动势和感生电流
4.电磁感应的应用
教学步骤
步骤一:导入
通过一个简单的实验,让学生观察磁铁在线圈附近的现象,引发学生对电磁感应的思考。

新课标人教版1-1选修一第三章《电磁感应》单元教案1

新课标人教版1-1选修一第三章《电磁感应》单元教案1

新课标人教版1-1选修一第三章《电磁感应》单元教案13.1 电磁感应现象学习目标一、通过演示实验知道电磁感应现象;1、磁通量:穿过闭合回路的磁感线的条数φ。

φ= B S——不要求掌握2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线,或穿过闭合电路的磁通量发生变化,产生感应电流的现象。

3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。

二、通过实验和探究产生感应电流条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

“Φ变”;“Φ变”的原因:可能是B变、S变、B与S间的夹角教学难点和重点1. 电磁感应现象2. 探究产生感应电流条件实验器材原副线圈、铁芯、电池、电流表、条形磁铁、蹄形磁铁、开关、滑动变阻器、导线教学过程课堂点拨与交流奥斯特实验实验现象是什么?实验结论是什么?猜想:1、既然电能生磁,那么,磁是否能生电呢?2、如果磁能生电,那么,怎样才能实现呢?一、划时代的发现奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动,它证实电现象与磁现象是有联系的。

英国科学家法拉第,他做了多次尝试,经历了一次次失败,经十年努力,终于发现:磁能生电! ——这是一个划时代的发现.二、电磁感应现象1、电磁感应:回想初中研究的结论:闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。

物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.三、电磁感应的产生条件1 回顾:闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流。

2 探究1:感应电流产生的条件实验过程:①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?问:N极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)N极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)N极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)S极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)演示实验实验仪器:学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表实验过程:①将小螺线管A套在大螺线管B中;将大螺线管B和电流表连接;将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接②开关闭合的瞬间,观察指针有没有偏转?如何偏转?开关断开的瞬间,观察指针有没有偏转?如何偏转?开关总是闭合的,滑动变限器也不动,观察指针有没有偏转?如何偏转?开关总是闭含的,但迅速移动滑动变阻器的滑片,观察指针有没有偏转?如何偏转?问:归纳以上的实验,你能得出什么结论?(产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生变化。

电磁感应教学设计人教版

电磁感应教学设计人教版

电磁感应教学设计人教版以下是一个关于电磁感应的教学设计,适用于高中物理课程,采用人教版教材。

教学目标:1. 理解电磁感应的基本概念,能够描述电场、磁场对导线中运动电荷的影响。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的表达方式和应用。

3. 学会运用勒议定则解决实际问题。

教学重点:1. 电磁感应的基本概念和法拉第电磁感应定律。

2. 勒议定则的应用。

教学难点:1. 勒议定则的理解和应用。

2. 实际问题的解决方法。

教学准备:1. 实验装置:磁铁、螺线管、直流电源、开关、电流表等。

2. 教学课件和教学授课笔记。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 老师简要介绍电磁感应的背景和应用,并提出问题:当磁铁靠近螺线管时,螺线管中是否会产生电流?2. 学生回答问题并讨论。

二、理论讲解(15分钟)1. 老师通过投影仪展示电磁感应的相关理论知识,包括电磁感应的基本概念、电场、磁场对导线中运动电荷的影响等。

2. 教师重点讲解法拉第电磁感应定律的表达方式和应用,并通过具体实例进行说明。

三、实验演示(15分钟)1. 老师进行电磁感应实验演示:将螺线管接入电路中,当磁铁靠近螺线管时,观察电流表的变化。

2. 老师讲解实验过程中产生电流的原因。

四、实验操作(25分钟)1. 学生分组进行实验操作,每组一台实验装置。

学生自行调整电路和观察实验现象。

2. 学生记录实验数据,并根据数据推导出结论。

五、小组讨论和总结(10分钟)1. 学生分组讨论实验结果,并讨论电磁感应相关问题。

2. 选择一些小组进行展示和总结,其他小组补充和讨论。

六、扩展活动(5分钟)1. 老师提出一个扩展问题:当导体运动相对磁场的方向发生变化时,感应电动势的方向是如何变化的?2. 学生思考问题,并尝试给出答案。

七、作业布置(5分钟)1. 布置相关的练习题,并要求学生明天上课前完成。

八、课堂小结(5分钟)1. 老师对本堂课的内容进行小结,并对下节课的内容进行导入。

以上是一个关于电磁感应的教学设计,希望能对您有所帮助。

新课标人教版1-1选修一3.1《电磁感应现象》WORD教案5

新课标人教版1-1选修一3.1《电磁感应现象》WORD教案5

电磁感应现象教案(一)知识与技能1 •知道产生感应电流的条件。

2•会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

(二)过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法(三)情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

★教学重点通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

★教学难点感应电流的产生条件。

★教学方法实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法★教学用具条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,CAI课件,计算机等。

★教学过程(一)引入新课教师:“科学技术是第一生产力。

”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。

经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。

饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家一一法拉第。

1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。

本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。

(二)进行新课1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线教师:在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。

演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。

观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。

如图所示。

学生:观察实验,记录现象。

表1导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摆动向左平动向右向上平动不摆动向前平动不摆动向下平动不摆动结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。

新课标高中物理人教版选择性必修123册教材解读〖电磁感应〗

新课标高中物理人教版选择性必修123册教材解读〖电磁感应〗

第二章 电磁感应一、课标要求1探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。

2通过实验,理解法拉第电磁感应定律。

3通过实验,了解自感现象和涡流现象。

能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。

二、教材概述必修第三册已经讲述了电磁感应现象、感应电流的产生条件,在此基础上,本章从楞次定律开始,进一步研究电磁感应的规律。

第1节通过实验探究影响感应电流方向的因素,阐述楞次定律的内容,这是从感应电流角度来认识电磁感应现象,是认识电磁感应现象的第一个阶段。

第2节“法拉第电磁感应定律”从感应电流深入到感应电动势来理解电磁感应现象,这是第二个阶段,它的核心内容是法拉第电磁感应定律E =Φt∆∆。

第3节介绍了涡流、电磁阻尼和电磁驱动。

与前面研究电路中的电磁感应现象不同,涡流是导体块中的感应电流。

第4节“互感和自感”阐述了两种具体的电磁感应现象,特别是自感现象的特点及应用。

第3、4节介绍了产生感应电动势的两种非静电力的示了电磁感应现象的本质,这是认识电磁感应现象的第三个阶段。

本章教材在编写时还有以下一些具体的考虑。

21 从运动与相互作用及能量的角度来分析楞次定律教材通过实验展示把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,感应电流的方向并不相同,引出探究活动并得出结论:“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

”进一步分析探究实验,推力或拉力都必须做机械功,做功过程中消耗的机械能转化为感应电流的电能。

总的来看,阻碍的作用是把其他形式的能量或其他电路的电能转化或转移为感应电流所在回路的电能,在这个过程中,能量总是守恒的。

楞次定律的深刻意义,正是在于它是能量的转化与守恒定律在电磁感应现象中的体现,而这种能量的转化与守恒关系是通过“阻碍”作用具体体现出来的。

22 楞次定律的得出运用了归纳推理的科学思维方法归纳推理是从一类事物的部分对象所具有的某种属性出发,推理出这类事物的所有对象都具有共同属性的推理方法,也就是由具体结论推理出一般规律的方法。

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案3

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案3

新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案31.划时代的发觉电磁感应的发觉和研究是法拉第的最重要的物理学奉献之一,法拉第查找电磁感应现象也通过了漫长的探究和多次失败。

1820年, 奥斯特发觉电流磁效应的时候, 法拉第正在忙于化学研究, 没有顾及到新的电磁现象。

1821年, 法拉第的一位朋友请法拉第为皇家学会的刊物《哲学杂志》撰写一篇文章, 评介电磁学领域取得的新成果, 这一偶然机会, 把法拉第吸引到电磁学研究领域。

对奥斯特效应的理论说明, 当时最有阻碍的是安培的理论, 然而在法拉第的文章中, 却表示出了对安培观点的怀疑, 他认为安培的分子电流假设是靠不住的, 应该从更多的实验现象中去查找答案。

法拉第认为电和磁是一对和谐对称的自然现象,他坚决地相信存在着奥斯特效应的逆过程, 即磁力转化为电力的可能。

他认为既然电荷能够在导体上产生感应电荷, 电流也应该能够在导体上产生感应电流。

早在1822年, 法拉第在笔记本中就记下了如此的信念: “一定要转磁为电”, 同时还记录下几个试图用磁体使线圈带电的不成功的实验尝试。

起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使邻近的闭合导线中产生出稳固的电流,但都一次次地失败了。

在电磁感应现象发觉之前6年, 法拉第仿照静电感应, 在日记中就使用了“感应”那个词。

从法拉第的日记中我们能够看到, 明确记载的失败就有三次( 1824年12月28日; 1825年11月28日; 1828年4月22日), 每次失败, 他都记上“没有成效”。

例如: 1825年11月28日他做了以下几个实验:实验1. 两根长4米长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。

电流计的指针没有发生任何转动。

实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连, 没有任何效应发生。

实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接, 仍无任何效应。

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浅谈电磁感应一章的教学
一、“电磁感应”是高二物理的重点和难点内容
说是重点:因为它是高考的热点内容之一,是师、生在教学中投入较大精力一章,是和现代科学技术、生产生活紧密联系的一章。

说是难点:除内容本身与学生的生活经验尚有距离外,从具体内容看,除了要判断感应电动势的方向,更有形式众多的感应电动势大小的表达式:
E=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt=nBΔS/Δt
E=BlvSinθ=Bl2ω/2
E=nBSωsinωt
=LΔI/Δt
E
l
学生后来感觉电磁感应问题有难度的原因是,它跟其他物理知识具有广泛的联系,和电场、磁场、电路的联系;和各部分力学知识构成的综合题;还有能量问题、图像问题、联系实际的问题;还是学好交流电、电磁场电磁波的基础等等。

二、“电磁感应”一章可分三个单元教学
第一单元:第1、2、4节,学习电磁感应产生的条件和楞次定律。

第二单元:第3、5节,学习法拉第电磁感应定律以及感生和动生电动势。

第三单元:第6、7节,讲特殊的电磁感应现象:互感、自感、涡流。

课本把“法拉第电磁感应定律”放在第三节而把“楞次定律”安排在第四节学习,原因是楞次定律学习难度大些,如此安排使学习过程由易到难。

把楞次定律放在第一单元学习比较自然,符合知识的结构。

三、“电磁感应”一章教学建议
先说两句题外话。

(1)有一个问题老是困扰我,提出来向诸位请教:物理教学的指导方针是把“提高学生的探究能力”或者说学习能力放在第一位呢,还是把“提高教学质量”也就是考试成绩放在第一位。

有人认为二者相辅相成,我不这样认为,因为现行的教学质量评价机制就是考试分数加高考成绩。

(2)本文所谈的教学建议是个人的一孔之见,对于不同学校、同一学校的不同班级,应该有不同的教学要求、教学思路、教学方法,也就是因材施教。

在设计教案时要反复思考怎样贴近学生的认知规律,贴合中学物理教学规律。

我们大家将共同参与教研室组织的一系列教研活动,实际上是督促、帮助、鞭策我们为提高市区的物理教学质量而努力学习、工作。

言归正传。

关于第一、二节的教学:
探究感应电流产生的条件,相对而言内容少而易,可以考虑与后续课程的衔接,以减轻后续课程的负担,分散难点,在本节教学中我增加了三个内容:
1、在复习“导体切割磁感线产生感应电流”时,随即介绍判断感应电流方向的方法――右手定则,由于学生有左手定则的基础,通过与左手定则对比异同点,是可以很快学会判断感应电流方向的。

2、在分析论证感应电流产生的条件时,要求学生找出线圈中的两个磁场:并命名为“引起感应电流的磁场――原磁场”,以及感应电流的磁场。

3、选好几个例题,在分析闭合电路中能否产生感应电流的同时,推导出电路中磁通
量发生变化的几种数学形式:ΔΦ=Φ
2-Φ
1
;ΔΦ=SΔB=S(B
2
- B
1
);ΔΦ
=BΔS=B(S
2-S
1
)。

关于楞次定律的教学
本节课的教学指导思想就是千方百计的降低教学难度。

课本通过实验探究得出结论无可厚非,但对我的学生(普通学校的普通班级)显然要求太高。

按课本要求先判断电流表指针的偏转方向与电流流向的关系,再弄清线圈的绕向,然后根据感应电流的方向及其磁场方向与磁通量增、减之间的关系,得出楞次定律。

要求较高。

“能量法”巧妙利用了螺线管中的电流不是顺时针就是逆时针,对应的螺线管一端不是N极就是S极这一逻辑过程,前有实验证明,后有能量守恒定律推理,由此得出楞次定律,难度显著降低。

楞次定律教学的第二课时除了复习定律评讲作业外,要讲好楞次定律的两个推论,都可从具体实例引入,参见下图。

(1)一闭合电路或铜环放在水平桌面上,磁铁向下运动时,电路或圆环的面积如何
变化(如图1)?
(2)固定的长直导线中电流突然增大时,附近的导线框abcd 整体受什么方向的力作用(如图2)?
推论1 闭合电路(含线圈)面积的增、减总是要阻碍电路中原磁通量的变化。

推论
2 闭合电路(含线圈)的运动或转动方向总是要阻碍电路中原磁通量的变化。

一般问题中,闭合电路同时存在着面积的变化和运动的趋势,只是某一方面处于主要地位而已。

推论2恰好回答了电磁阻尼、电磁驱动产生的原因。

第三、第五节的教学,谈三点
1、对两个新知识点的处理
关于反电动势,就相当于三节干电池串联使用,有一节接反了,就起到反电动势的作用,此时电路中的实际电动势为1.5V 。

由电磁感应产生的反电动势不易被发现、理解罢了。

电动机通电后转子线圈转动方向可由左手定则判定,线圈在磁场中转动又要产生感应电动势,此时,由右手定则判定的感应电动势方向总是和原电动势的方向相反。

电路中的电流由这两个电动势的差决定 d
c 图 2 图 1
对于感生电动势及动生电动势,我认为编者的意图是为了揭示感应电动势的本质,回答为什么会产生感应电动势,也为学习电磁场、电磁波打好基础,埋下伏笔。

因为当电场E或磁场B按正弦规律变化且频率足够高时,就能产生实用的电磁波,这两个新内容只要求学生知道、了解即可。

2、法拉第电磁感应定律的引入,建议做一做定性演示实验,通过磁铁插入线圈的快慢对比或用一条、两条磁铁分别插入线圈的对比,观察电动势的大小不同,来了解磁通量变化率的意义,知道E∝ΔΦ/Δt。

还可以通过速度的变化率Δv/Δt 表示速度变化的快慢来理解ΔΦ/Δt。

不过这里求得的是平均变化率罢了。

3、学过法拉第电磁感应定律,各种类型的习题就象潮水般的涌来,相关习题类型多,数量大。

建议在布置学生作业前,教师先把学生的“习题集”上相关题目都做一遍,知道有哪些类型的题目,难度如何,选好例题,再确定先做哪些题后做哪些题,做到有的放矢。

切不可盲目地、没有选择的布,置作业,使学生解题困难而浪费宝贵的时间,学习效率大打折扣,将直接影响教学质量的提高。

最后两节的教学
第六、七节课文讲互感、自感和涡流,它们都属于比较特殊的电磁感应现象,在生产、生活中有广泛的应用。

自感现象是这一单元的重点,教学中要做好演示实验。

分析原理时,可以介绍自感电流随时间变化的图像。

电路接通时的电流为i=E/R
L
(1-e-R/L),即电流从零开始按指数函数的规律增大,电路断开时的电流为
i=E/R
L e-Rt/L,即电流从E/R
L
开始按指数函数的规律减小,如图3所示。

t
E/R
t
E/R
图 3
t
E/R
E/R
在做电路断开时的自感现象实验时,通过小灯泡A的电流不但方向改变,大小
由原来的E/R
A 突然增加为E/R
L
,当小灯泡A出现明显的闪亮一下时,E/R
L
较E/R
A
会大到10倍以上了,通过小灯泡的电流如图4所示。

否则,是做不出闪亮一下的效果的。

新的实验装置用发光二极管代替了小灯泡,其可见度、直观性和可信度是大打折扣的了。

自感电动势的表达式E
l
=LΔI/Δt可作如下推导:理想通电线圈中的磁感应强
度B=μ

r
nI,则
ΔB/Δt=μ

r
nΔI/Δt,根据法拉第电磁感应定律,因为线圈中的电流变化引起
的感应电动势小为 E
L =nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt=nS·μ
μ
r
nΔI/Δt,式中μ
=2
πx10-7N/A2为真空的磁导率,μ
r
为相对磁导率,是线圈内充满磁介质后磁感应强
度增大的倍数,n表示线圈单位长度的匝数,S为线圈的横截面积。

令L=μ

r
n2S,
对于给定的线圈,μ
0、μ
r
、n2、S为定值,故L为常量,即为自感系数。

所以有E
l
=LΔI/Δt。

L的意义也就很清楚了。

如果有变化的磁通量穿过金属块时(如图5),也能产生感应电流. 设想金属块是由许多闭合导线框构成,如图6所示的那样. 当穿过这许多导线框中的磁通量发生着变化时,金属块中出现许多环形感应电流,如图7所示.我们把金属块中的感应电流称为涡电流,涡流。

由于涡流流经的路径上电阻很小,故电流很大,能产生大量的焦耳热。

涡电流除了热效应,还有机械效应和磁效应。

机械效应是指电磁阻尼和电磁驱动;磁效应是指涡电流周围存在的磁场,工兵用的探雷器,机场、重要部门安装的金属探测器,都是通过探测涡电流的磁场来感知地雷、金属物的存在的。

本节课的教学重点要让学生知道工农业生产以及生活中,哪些地方要利用涡流,哪些地方要防止涡流的产生。

图 5 图 6
图7
最后介绍一个小实验:自感电动势的威力
找一个旧的日光灯镇流器(电感型),再准备一节1号干电池.(1)把镇流器与干电池照图1连接,即用两手捏住镇流器两接线端并压紧在干电池的两极上(见图
8);(2)在确定电路接通后,两只手捏住两接线端与电池突然断
开,断开的瞬间人受到电流猛的一击而跳将起来,你敢不敢试一
试!心脏不好的同学可不要试哟!
根据上述原理制成的感应圈(实验室常用来产生高电压)瞬间可产生数千伏的高压;警察使用的电警棍产生的高压甚至达到数万乃至数十万伏,而供电电源仅几节干电池而已. 图
8。

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